авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 8 |

Ресурсы как конкурентный фактор на рынке электроэнергии казахстана: теория, методология, практика

-- [ Страница 5 ] --

Потенциал ветровой энергии Казахстана во много раз превышает современное потребление электроэнергии. По оценкам экспертов, экономически обоснованный к использованию потенциала энергии ветра в настоящее время оценивается более 3 млрд. киловатт-часов в год. Казахстан является мировым лидером по количеству доступной ветровой энергии на душу населения. Ее потенциал в 30-40 раз больше электроэнергии, вырабатываемой в стране.

В Казахстане имеется не менее 10 районов с большим ветропотенциалом, со средней скоростью ветра 8-10 м/с., тогда как европейские ветростанции работают при средней скорости 4-5 м/с. Проведенные исследования показали, что в Казахстане на одном гектаре может производиться электроэнергии в 1,6 - 2,2 раза больше, чем в Европейских странах, обогнавшие весь мир по развитию ветроэнергетики. Следовательно, себестоимость выработки отечественной электроэнергии, при прочих равных условиях будет значительно ниже зарубежных. В южных регионах республики имеются 5-6 ветряных межгорных коридоров, имеющих уникальные специфические ветра. Они являются однонаправленными (или попеременно встречными). То есть в них ветер в течение года дует в одном и том же направлении, или меняет направление несколько раз в году на встречное. На площадях этих ветрокоридоров можно построить ветропарки (комплекс ВЭС) с суммарной мощностью соизмеримой с мощностями всех электростанций Казахстана, то есть порядка десятка тысяч МВт. В качестве примера можно представить возможность строительства ВЭС в Джунгарских воротах. Джунгарские ворота - это межгорный проход в Китай длиной до 80 км и шириной до 15 км. Энергией этого уникального в мире региона, по оценке зарубежных экспертов, можно покрыть потребность не только всего Казахстана в электричестве, но и даже экспортировать соизмеримое с ней количество энергии в Китай, находящийся на его выходе.

Таблица 5 - Потенциалы располагаемых возобновляемых энергетических

ресурсов Казахстана

Наименование

Энергетические ресурсы

Гидроресурсы

Солнца

Ветра

Круп. ГЭС

>10МВт

Малые ГЭС <10МВт

Освоенные

существующие

7,0

млрд. кВт-ч

0,4

млрд. кВт-ч

Экономический

потенциал

22,5

млрд. кВт-ч

7,5

млрд. кВт-ч

250 МВт/

0,82

млрд. кВт-ч

Технически возможный потенциал

41

млрд. кВт-ч

21

млрд. кВт-ч

1000-2000 МВт/

3,3-6,6

млрд. кВт-ч

Теоретический

потенциал

105

млрд. кВт-ч

65

млрд. кВт-ч

1300-1800

кВт/м2

3,9-5,4

млрд. кВт-ч

1820 млрд.

кВт-ч

Источник: Энергетика и топливные ресурсы Казахстана. - №1.- 2000.

Анализ годового хода режимов ветра показал, что в подавляющем большинстве районов большая часть ветроэнергетических ресурсов приходится на холодный период года, когда потребность в энергии возрастает, что также повышает целесообразность использования энергии.

Потенциальные возможности по использованию возобновляемых энергоресурсов имеют южные области республики, на горных реках которых сосредоточено примерно 65 процентов гидроэнергоресурсов, и где имеется ряд мощных, известных в мире ветровых регионов - Джунгарские ворота, Шелекский коридор, Кордай, Шокпар, Арыстан-Баб, Бурное и другие. Себестоимость производства электроэнергии на этих объектах не будет превышать в среднем 1,5 - 2,5 тенге за кВт-ч. Использование возобновляемых энергоресурсов благотворно скажется на экономике регионов, развитии среднего класса предпринимателей, стабилизации цен на электроэнергию.

Рис. 2 - Зависимость себестоимости выработанной электроэнергии при

использовании органических энергоносителей и ветра

Огромную перспективу развития рынка возобновляемой энергетики в республике представляет освоение потенциала гидроресусов страны, который распределен по территории республики крайне неравномерно. Гидроресурсы Западного, Центрального и Северного Казахстана с равнинными реками малопригодны для целей гидроэнергетики. Горные регионы Казахстана весьма перспективны для строительства микроГЭС (МГЭС). Особенно высоким гидропотенциалом порядка 160 млрд. кВт-ч - обладает южный, юго-восточный и восточный регионы, что составляет примерно 95% гидроэнергоресурсов республики. При этом необходимо отметить, что первые два региона являются дефицитными по электрообеспечению.

В южном и юго-восточном регионе Казахстана выявлена возможность размещения порядка 90 гидроэлектростанций общей мощностью 7000 МВт и выработкой электроэнергии порядка 11 млрд. кВт-ч. в год, из которых более 50 с суммарной мощностью 1500 - 2000 МВт и выработкой 6-8 млрд. кВт.ч год имеют высокие энергоэкономические показатели и могут быть рекомендованы к строительству. Большая часть выработки мощности из них приходится на долю (МГЭС) Особенно перспективным направлением является создание микроГЭС, работающих без подпорных плотин.

Освоение гидроэнергоресурсов, особенно в дефицитных южных и восточных регионах, привлекательно еще и тем:

- высокоманевренный, могут быть использованы в энергосистемах для
выполнения регулировочных мероприятий по поддержанию частоты в
энергосистеме;

- имеют достаточную рентабельность производства и, следовательно,
низкую себестоимость выработки электроэнергии;

- хорошо сочетаются при совместной работе с ветроэлектростанциями, выравнивая сезонную нагрузку.

Таблица 6 - Потенциалы гидроэнергоресурсов регионов Казахстана

Восточный регион

Юго-Восточный

Южный

регион

Всего

Потенциальные возможности, млрд.кВт-ч/год

71,000

72,000

17,000

160,000

Используемые ресурсы, млрд. кВт-ч/год

5,420

1,150

0,520

7,090

Намечаемые к использованию, млрд. кВт-ч/год.

10,20

9,00

3,190

22,39

Количество ГЭС (МГЭС), возможных для строительства

99

235

211

545

Примечание - составлена автором

Центральный и Западный Казахстан практически не обладает гидроресурсами, экономически доступными для освоения.

Указанные укрупненные данные показывают, что потенциальные ресурсы только по гидроэнергоресурсам превышают нынешнее потребление электроэнергии почти в два раза, причем около 95% их них приходится на южные и восточные регионы республики, большинство из которых испытывают дефицит в электроэнергии. Особенно перспективным является использование потенциала гидроэнергоресурсов в Южно-Казахстанской области, где значительный дефицит электроэнергии и строительство ГЭС в этих регионах имеют большую притягательность, так как расход воды в них в разрезе года крайне неравномерен. Летняя межень может превышать зимний расход воды на один - два порядка. Затраты на строительство МГЭС с учетом этого фактора могут быть незначительными.

4.Экономические стимулы использования альтернативной энергетики в экологическом улучшении окружающей среды (привлекательность «Киотского протокола»).

Значимость углеводородных энергоносителей и их скудеющий запас должны вызвать стремление к их рачительному пользованию. При сегодняшней экономической стратегии мирового хозяйства потребляется лишь 2-3% добываемой природной энергии, остальное становится отходами, которое природа не в состоянии ассимилировать самостоятельно.

Казахстан в области изменения климата занимает особое место. Климатический режим в республике характеризуется нарастанием экстремальных изменений, а среднегодовая температура за сто лет повысилась на 1,3оС, что более чем в два раза выше мирового роста. Современные экологические проблемы в Казахстане в большей степени порождены отставанием экономической мысли. Раньше экономисты не придавали значения экологическим ограничениям при индустриальном развитии республики, а научные исследования в области охраны окружающей среды мало что добавляли подлинному сохранению деградирующей природы.

По выбросам парниковых газов на единицу валового внутреннего продукта Казахстан занимает первое место в мире, входит в первую десятку по выбросам на душу населения и находится на 23 месте по абсолютной величине. Среди стран Центральной Азии в Казахстане с населением в два раза меньше, чем вместе в остальных республиках, а выбросов ПГ производит примерно в два раза больше. Выбросы на душу населения в Казахстане в 20 раз выше, чем в Таджикистане, в 10 и 3 раза больше, чем в Кыргызстане и Узбекистане соответственно.

Теплоэлектростанции являются одним из основных источников выбросов парниковых газов (ПГ) в Казахстане. Выбросы вредных веществ в атмосферу электростанциями превышают 1 млн. тонн в год, а общий объем загрязняющих веществ в окружающую среду превышает 11 млн. тонн. Доля этого сектора составляет порядка 43% в общих выбросах ПГ. Причиной такой экологической проблемы явилась то, что экономика Республики Казахстан складывалась как составная часть единого народнохозяйственного комплекса Советского Союза с сырьевой ориентацией и интенсивным развитием индустрии и топливно-энергетического комплекса. Проблема ресурсо- и энергосбережения, обусловленная дешевизной топлива и сырья, никогда не была актуальной в Казахстане. По результатам инвентаризации, в 1990г. в Казахстане выбрасывалось более 350 млн. тонн СО2, в основном за счет сжигания ископаемого топлива, из которых более 40 приходится на сектор энергетики. Это объясняется высокой энергоемкостью экономики и преобладанием в топливном балансе угля, который имеет наибольший коэффициент выброса углерода на единицу энергетического содержания.

В этой связи имеется необходимость сокращения выбросов ПГ в электроэнергетическом секторе, что может быть осуществлено за счет диверсификации структуры генерирующих мощностей и увеличения доли возобновляемых источников энергии, повышения энергоэффективности и увеличения использования возобновляемых источников энергии.

Поскольку использование ВЭР предполагает выработку только электроэнергии, то выбросы парниковых газов - СО2, по нашему расчету, более корректно считать по выработке электроэнергии на конденсационных тепловых электростанциях (КЭС), вырабатывающих только электроэнергию. КЭС имеют коэффициент полезного действия (КПД), то есть степень полезности использования энергии топлива, около 37 %. Известно, что один киловатт-час электроэнергии эквивалентен 860 килокалории (ккал) тепла, а с учетом указанного КПД потребуется 2345 ккал. теплоты. Для получения этого количества теплоты необходимо сжечь 335 грамм условного топлива (с теплотворной способностью 7000 ккал/кг). В качестве условного топлива понимается такое топливо, теплоту сгорания которого принимают равной 7000 ккал/кг.

Также известно, что теплота сгорания углерода составляет около 8400 ккал/кг, поэтому условное топливо содержит 83.3% углерода (не считая, что в реальном угле присутствует еще некоторое количество водорода участвующего в горении, чем мы можем пренебречь). Таким образом, для получения на КЭС одного кВт/час электроэнергии необходимо сжечь 0,335 х 0,833 = 0,279 кг углерода. При окислении одной весовой единицы углерода образуется 3,67 весовых единиц двуокиси углерода СО2 (12 + 2х 16 = 44.), то есть 44/12 = 3,67. В результате, при производстве одного кВт-ч электроэнергии эмиссия в атмосферу СО2 составит 0,279 х 3,67 =1,024 кг, то есть практически около одного килограмма. Учитывая объем электроэнергии, вырабатываемый на угольных ТЭС, стоимость внешнего ущерба, который наносит окружающей среде угольная энергетика в Казахстане оценивается в 7,7 тенге за каждый кВт- час выработанной электроэнергии и в несколько раз превышает стоимость самой электроэнергии. Воздействие тепловых электростанций на окружающую среду можно привести на примере экибастузских ГРЭС, где на всех энергоблоках в год вырабатывается в среднем 33,5 млрд кВт-час электроэнергии в год. Зольность экибастузских углей достигает 49%, выше которой в мире нет. Как установлено при приоизводстве одного кВт-ч электроэнергии на угольной станции с КПД - 37% эмиссируется один кг СО2. Все это сопровождается эмиссией парникового газа, в объеме 33,5 млн. тонн в год.

Для поддержки ветроэнергетики применяются различные формы государственной поддержки, такие как финансовые механизмы Киотского протокола. При стоимости квот по сокращению выбросов парниковых газов порядка 10-15 долл. США за тонну СО2, каждый кВт-час электроэнергии от ВЭС может приносить порядка 1-1,5 цента дополнительного дохода, что значительно улучшит экономическую привлекательность потенциала ветроэнергетических ресурсов.

Таблица 7 - Показатели выбросов СО2 на единицу ВВП в некоторых странах СНГ в 1990 е годы.

Страна

Население (млн) человек

ВВП на душу населения (долл.)

Выбросы СО2 на душу населения (тонн)

Выбросы СО2 на единицу тнэ

Выбросы СО2 на единицу ВВП (кг/долл.)

Россия

148,20

4881

10,45

2,49

2,14

Казахстан

16,11

3040

13,3

3,31

3,38

Киргизия

4,52

1800

1,2

1,98

1,42

Таджикистан

5,84

970



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 8 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.